整合转录组和代谢组学分析揭示玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制

【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质,其致病菌复杂,层出镰孢(Fusariumproliferatum)近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析,深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制,明确差异基因和差异代谢物富集的信号通路在玉米抗病过程中的关键作用,为玉米抗茎腐病育种和病害防控提供理论依据。【方法】选择对层出镰孢具有不同抗性的玉米自交系ZC17(抗病)和CH72(感病)作为研究材料。在玉米9叶期,对其进行接种处理,接种组注射层出镰孢菌液,模拟接种组注射等量的PDB,随后用凡士林封闭伤口。接种后7 d,采集接种区域上下茎段中间位置的组织样本,分别用于转录组测序和非靶向代谢组学检测。同时对接种后的植株进行茎腐病症状评估,计算茎腐病平均评分(SRSA)和病情指数(DSI)。利用多种生物信息学工具对转录组测序数据和代谢组学数据进行分析,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对差异基因进行验证。【结果】表型和生理数据显示,接种层出镰孢后,CH72发病程度显著高于ZC17,其SRSA增加2.48倍,DSI增加35.36%。转录组和代谢组的PCA结果显示,各组内样本的重现性很高,ZC17和CH72相互分离,FP组和MK组相互分离。转录组分析表明,接种后CH72的差异表达基因数量多于ZC17,但二者近50%的差异基因表达趋势相同。功能注释和富集分析发现,差异基因和差异代谢物主要富集于植物次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素生物合成及植物-病原体相互作用等途径。转录组和代谢组联合分析证实,苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成在玉米抗层出镰孢过程中起关键作用。此外,多个转录因子家族(如MYB、bHLH、NAC和WRKY等)在接种层出镰孢后被显著激活,表明这些转录因子在玉米抗病分子调控网络中可能发挥重要作用。qPCR与转录组测序结果在4个组中的表达趋势一致,Spearman相关分析也显示转录组测序数据和qPCR结果之间高度一致(r=0.75,P=7.5e-05)。【结论】苯丙氨酸代谢相关途径在玉米响应层出镰孢茎腐病中至关重要;C4H、PAL、ADT、GOT等关键酶以及显著上调的代谢物如2-香豆酸、3-羟基肉桂酸、吲哚、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在植物抗病中起重要作用。本研究挖掘出的潜在抗病相关转录因子、基因和代谢物可为深入解析玉米对层出镰孢茎腐病的分子响应机制提供重要依据。

水稻种质资源抗灰飞虱评价及抗性机制分析

通过改进的苗期集团筛选法,对138份水稻种质进行了抗灰飞虱鉴定与评价。筛选出对灰飞虱具有不同程度抗性的材料25份,占总鉴定材料的18.1%,其中高抗种质2份,抗性种质9份,中抗材料14份,粳稻品种明显比籼稻感虫。对部分材料进行的排驱性、抗生性试验及相关分析表明,RathuHeenati(RHT)、Mudgo、Kasalath和IR36对灰飞虱具有强的排驱性和抗生性,其抗性水平与这两种抗虫机制密切相关;道人桥、羊毛谷的抗生性强,但排驱性弱,其主要抗虫机制表现为抗生性;Dular、ASD7和密阳23对灰飞虱具有较强的排驱性和抗生性,表明排驱性和抗生性是这3个品种的重要抗性类型;DV85具有较强的排驱性,但抗生性较弱,窄叶青8号和鬼衣谷具有中等水平的抗生性和排驱性,推测这3个材料具有较好的耐害特性。中抗材料9311的抗性水平由中等排驱性和抗生性控制,V20A的抗性主要表现为排驱性,明恢63和扬粳9538的排驱性和抗生性均较弱,暗示其抗性机制主要是耐害性。上述具有强抗生性或排驱性的材料是理想的抗灰飞虱资源。

玉米种质资源大规模多年多点多病害的自然发病抗性鉴定

病害是影响玉米生产的重要因素。利用品种的抗性是控制玉米病害的经济、安全和有效措施。2016-2019年间,在黄淮海和东华北地区,首次对2000份来源广泛且遗传背景丰富的玉米种质资源进行了多年多点多病害的田间自然发生条件下抗病性鉴定,部分材料在西北地区也进行了田间鉴定,重点调查了小斑病、茎腐病、瘤黑粉病、弯孢叶斑病、南方锈病、粗缩病、大斑病、灰斑病和丝黑穗病的抗病性。综合4年共10个不同环境的自然发病下抗性鉴定数据表明,自然发病鉴定的结果受环境因素影响较大,表现为年度间和地域间的差异。在所有鉴定的病害中,小斑病在多个年份和多个鉴定点的发病均比较充分,11份种质对该病害表现出稳定抗性;茎腐病、大斑病和灰斑病,在不同年份的部分鉴定点发病较为充分,对这3种病害表现抗病的种质分别为440、356和423份,综合抗性鉴定结果具有较大的参考价值;弯孢叶斑病、瘤黑粉病和粗缩病仅在1个鉴定点发病较为充分,南方锈病和丝黑穗病在所有鉴定点均发生较轻,鉴定结果有待进一步验证。本研究筛选出一批在不同环境条件下对多种病害均具有稳定抗性的材料,其中JN15、953、沈977、68122、K21、SC24-1、17MC7211、17MC7223、郑591、161191等种质的综合抗性突出,对种质的利用及后续人工接种精准鉴定的种质选择具重要参考价值。

玉米抗穗腐病研究进展

玉米是世界上最重要的农作物之一,中国玉米总产量占全国所有谷物产量的38.12%。穗腐病是玉米生产中的重要病害,在降低玉米产量和品质的同时,产生的毒素也危害人畜安全。抗性品种的选育和利用是控制玉米穗腐病的经济、安全和有效措施。目前,国内外对玉米穗腐病的致病菌进行了较为详细的研究,鉴定出40余种病原真菌,其中拟轮枝镰孢、禾谷镰孢和黄曲霉引起的穗腐病发生普遍,危害最为严重。建立了4种玉米抗穗腐病鉴定的方法,即双牙签接种法、花丝喷雾法、花丝通道注射法和针刺果穗注射法,从数千份玉米种质资源中筛选出一批抗拟轮枝镰孢、禾谷镰孢或黄曲霉穗腐病的材料。明确了玉米抗穗腐病的物理与生化机制,主要表现为抗侵染和抗扩散两个方面。对部分材料进行了抗性遗传分析和抗性基因QTL定位研究,在玉米1—8号染色体上检测到60余个抗黄曲霉侵染或抑制黄曲霉毒素积累的QTL;定位了55个抗拟轮枝镰孢穗腐病、29个抗禾谷镰孢穗腐病、16个抗伏马毒素和DON毒素的QTL,并通过meta-QTL分析获得了数个能稳定表达且贡献率较大的QTL位点。创制了10余份抗穗腐病种质,育成了少数对穗腐病具有较好抗性的玉米新品种。尽管如此,抗性研究和抗病育种成果用于生产实践的事例仍很少,生产上缺乏抗穗腐病且高产优质的玉米品种。本文从玉米穗腐病病原类型、抗性种质筛选与评价、抗性遗传及抗性基因的发掘与分子定位、抗性机制、抗病品种的选育等方面对国内外玉米抗穗腐病研究进行了综述,并对今后的相关研究进行了展望,以期对促进玉米抗穗腐病研究有所裨益。

玉米种质资源对拟轮枝镰孢与禾谷镰孢穗腐病的抗性精准鉴定与分析

穗腐病是我国玉米生产上的重要病害,严重影响玉米的产量和品质。利用抗病品种是控制穗腐病的安全有效措施。抗性资源是开展抗病育种的物质基础。本研究优化和完善了玉米种质抗镰孢穗腐病精准鉴定的方法,比较分析了花丝通道注射接种和果穗注射(创伤)接种鉴定的穗腐病抗性,发现2种方法鉴定出的抗性结果具有高度的一致性(相关系数r≥0.90)。2018—2020年,在北京昌平和四川西昌,利用花丝通道注射接种法,对690份代表性玉米种质进行了抗拟轮枝镰孢穗腐病的精准鉴定与评价,筛选出H446、YCF、辽2309、吉资1055、Y1723、XF8-3、铁97085等35份具有稳定抗性的种质,占比为5.07%。6个环境下玉米对拟轮枝镰孢穗腐病抗性的相关系数为0~0.48,同一年度(2018、2019和2020年)2个鉴定点穗腐病抗性值之间的r值分别为0.03、0.20和0.15,3个年度间穗腐病综合抗性的相关系数为0.20、0.30和0.35,表明在不同环境下玉米对拟轮枝镰孢穗腐病的抗性反应存在较大差异。在辽宁沈阳和四川西昌共6个环境下,对690份种质进行了抗禾谷镰孢穗腐病精准鉴定,6个环境下玉米种质抗性的相关系数为0~0.39,2018、2019和2020年2个鉴定点之间的r值分别为0.05、0.25和0.29,表明环境因素对玉米抗禾谷镰孢穗腐病的表型存在较大影响;3个年度间镰孢穗腐病综合抗性的r值为0.14、0.20和0.13,显示年度间综合抗性差异较大。共鉴定出17份对禾谷镰孢穗腐病具有稳定抗性的种质(H446、MC7528、Y1632、Y1679、吉资1055、铁97085等)。690份种质对上述2种穗腐病抗性的相关系数为0.52,表明其对2种穗腐病的抗性存在中等水平的相关性。H446、吉资1055、铁97085三份种质在所有鉴定环境中均对2种穗腐病表现出稳定抗性,是玉米抗穗腐病育种和品种抗性改良的宝贵资源。

玉米种质和新品种对腐霉茎腐病和镰孢穗腐病的抗性分析

玉米是我国最重要的农作物之一,腐霉茎腐病和镰孢穗腐病是玉米生产上的重要病害。2006-2012年期间,对1647份玉米种质进行了抗肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病鉴定,筛选出高抗茎腐病和穗腐病的种质分别为564份和27份,占鉴定总材料的34.2%和1.6%,抗性材料分别为209份和352份,占比为12.7%和21.4%,表明高抗肿囊腐霉茎腐病的资源较为丰富,高抗镰孢穗腐病的种质相对匮乏。其中,13份种质对2种病害均表现高抗,207份种质对2种病害均表现抗性或对其中一种表现高抗而另一种表现抗性。自交系中对肿囊腐霉茎腐病和拟轮枝镰孢穗腐病表现抗性以上(含HR和R)的种质分别占总鉴定种质的56.5%和23.6%,在农家种中分别为21.2%和21.4%,表明玉米自交系中的抗性资源较农家种丰富。2009-2013年期间参加国家玉米区试的品种中,对腐霉茎腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占11.5%、11.9%、40.1%、17.6%和18.9%。2009-2011年间,中抗以上的育成品种所占比例呈现明显上升趋势,但2012-2013年间,中抗以上的品种所占比例呈下降趋势。

玉米种质资源对六种重要病虫害的抗性鉴定与评价

在2003-2005年间,对604份玉米种质进行了抗弯孢菌叶斑病和玉米螟鉴定,筛选出抗弯孢菌叶斑病的材料93份,抗玉米螟材料22份。2006-2009年间,对836份玉米种质进行了抗大斑病、茎腐病、穗腐病和瘤黑粉病的鉴定与评价,筛选出一批高抗和多抗的资源。在836份资源中,对大斑病1、2和N号3个生理小种具有抗性的材料均为50%左右;抗茎腐病材料为41.3%,高抗和抗性种质分别为264和81份;穗腐病高抗和抗性种质分别为5和171份,占比为21.1%;瘤黑粉病高抗和抗性种质各261和14份,占总鉴定材料的32.9%。上述结果表明抗大斑病、茎腐病和瘤黑粉病的种质资源较为丰富。通过对抗性结果进行对比分析,发现不同生态区玉米种质的抗性强弱以及抗性多样性存在明显差异,黑龙江和内蒙古的种质对病虫害的抗性强弱及多样性程度明显高于四川种质。此外,玉米自交系对病虫害的抗性强弱以及多抗性程度高于农家种。

玉米种质资源抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定

【目的】建立和完善玉米种质抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定的方法,对遗传背景丰富的玉米种质资源进行腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性精准鉴定,筛选出对2种茎腐病具有稳定抗性的种质资源,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】对2 004份具有广泛遗传背景的玉米种质进行多年多点的自然发病抗性鉴定,初步筛选出抗茎腐病或综合性状优良的代表性种质,用于人工接种鉴定;利用建立的茎基部注射接种法,对690份代表性玉米种质进行3年共6个环境的抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定。【结果】2016—2018年,在田间自然发病条件下,通过多年多点鉴定出508份种质对茎腐病表现出较稳定的抗性,高抗、抗病和中抗的材料分别为79、106和323份。建立和完善了玉米种质抗茎腐病精准鉴定的方法-茎基部注射接种法,利用该方法与土壤根埋接种鉴定的玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数(r)为0.87,镰孢茎腐病抗性的r值为0.84,表明2种接种方法的评价结果具有高度的相关性,但注射接种的玉米发病程度更充分。2018—2020年,在北京昌平、河南长葛和河南原阳,利用茎基部注射法对690份玉米种质进行了腐霉茎腐病抗性精准鉴定,表明各鉴定点的材料均发病充分,大部分表现感病或高感,仅有3.5%的种质表现出稳定抗性。6个环境条件下玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数为0.46—0.72,同一年度(2018、2019和2020年)2个鉴定点之间的r值分别为0.66、0.60和0.65;3个年度间种质综合抗性的相关系数为0.67、0.84和0.87,表明3年各点的鉴定结果具有较好的一致性。精准鉴定出24份对腐霉茎腐病具有稳定抗性的种质(冀资H676、辽2235、冀资14L88、冀资14L101、丹337、M02N-23、Y1747、HRB16232、T628358等)。在辽宁沈阳、吉林公主岭、吉林梨树3个鉴定点共6个环境条件下,对690份种质进行了抗镰孢茎腐病精准鉴定,其中,辽宁沈阳的种质发病充分,绝大部分材料表现为感病或高感,吉林梨树和公主岭的材料发病明显偏轻。6个环境下玉米种质抗性的相关系数为0.00—0.76,2018、2019和2020年2个鉴定点之间的r为0.12、0.04和0.05,表明同一年度2个点的鉴定结果差异大;3个年度间镰孢茎腐病综合抗性的r值为0.40、0.74和0.72,显示年度间综合抗性较为一致。共鉴定出5份种质(冀资C32、辽785、辽2235、吉资1034和16SD088)对镰孢茎腐病具有稳定抗性。690份种质对2种茎腐病抗性的r值为0.44,表明其对2种茎腐病的抗性存在中等水平的相关性。【结论】明确了2 004份玉米种质在田间自然发病条件下对茎腐病的抗性水平;建立了玉米抗茎腐病精准鉴定的新方法-茎基部注射接种法;精准鉴定了690份玉米种质对腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性,筛选出具有稳定抗性的种质各24和5份,是开展玉米抗茎腐病育种或品种抗性改良的重要抗源。

利用Mudgo／武育粳3号F2群体分析水稻抗灰飞虱QTL

灰飞虱是我国水稻生产上的重要害虫。Mudgo是一个高抗灰飞虱的籼稻品种,对灰飞虱具有强的排驱性和抗生性抗性。利用Mudgo/武育粳3号F2群体,构建了含有177个单株的F2群体的遗传连锁图谱。该连锁图包含104个SSR标记和3个Indel标记,覆盖整个水稻基因组1409.9cM,每两个标记之间的平均距离为13.2cM。采用改进的苗期集团筛选法对177个F2:3家系进行了抗性鉴定,通过Windows QTL Cartographer2.5进行复合区间作图分析,在第2、3、12染色体上分别检测到抗灰飞虱QTL Qsbph2b、Qsbph3d和Qsbph12a,分别位于标记RM5791～RM29、RM3199～RM5442和I12-17～RM3331之间,单个LOD值分别为3.25、3.11和6.82,贡献率分别为17.3%、15.6%和35.8%,各QTL增强抗性的等位基因效应均来自Mudgo。其中Qsbph12a与标记RM3331和I12-17紧密连锁。结合表型鉴定的结果,Qsbph12a应为抗灰飞虱主效QTL,与该位点紧密连锁的标记可用于抗灰飞虱快速选择辅助育种。

我国小麦抗麦长管蚜(Sitobion avenae)研究概况

麦长管蚜是我国小麦的重要害虫之一。选育和种植抗虫品种是防治麦长管蚜的理想方法。本文就我国小麦抗麦长管蚜种质资源筛选、抗性机制和小麦品种对麦蚜种群动态影响等方面的研究进展进行了概括 ,同时指出今后应加强小麦抗麦长管蚜基因的研究。

大豆茎褐腐病病原菌鉴定

对新发生的引起大豆茎维管束和髓褐腐的病原菌进行鉴定。该病原分离物在PDA培养基上的菌落扁平,致密,不规则圆形,白色到浅灰褐色,具放射状褶皱突起,菌落边缘粗糙不整齐,或带有缺刻;在GBA培养基上菌落白色至灰色,菌丝紧贴培养基,气生菌丝稀少,菌落圆形,边缘整齐。在GBA培养基上分离物产生分生孢子,分生孢子卵形至椭圆形,无色;单胞,或形成有分隔的细胞;平均长度为(3.0～5.1)μm×(2.1～3.3)μm。致病性测定表明分离物能100%引起合丰25大豆植株出现典型大豆茎褐腐病症状。引物ITS1/ITS4在分离物中扩增的产物与GenBank中Phialophora gregata分离物序列的相似性达99%。利用大豆茎褐腐病菌的特异引物BSR1/BSR2在分离物中扩增出483bp的特异性条带。研究结果表明,上述分离物确为大豆茎褐腐病菌。

抗感水稻品种受灰飞虱为害后叶片活性氧及超微结构的变化

灰飞虱是水稻生产上的一种重要害虫。对灰飞虱为害后水稻叶片的DAB组织化学染色表明,抗虫品种比感虫品种较早产生虫害响应,在为害3 d时就检测到H2O2的积累,随着为害时间延长,抗虫品种细胞内的H2O2积累程度逐渐下降,直至恢复至为害初期水平,而感虫品种细胞内H2O2的积累呈不断上升趋势。通过扫描电镜发现,抗虫品种能分泌某种物质使灰飞虱取食造成的伤口愈合,对植株起到了保护作用,而感虫品种则无类似反应。利用电子显微镜对水稻叶片细胞内的超微结构进行观察表明,灰飞虱为害3 d后,抗虫品种叶绿体结构完整,基粒及片层结构完好,而感虫品种中叶绿体内部结构排列无序;为害6 d后,抗感品种叶绿体膜结构均溶解,但抗虫品种内部片层结构依然存在,排列整齐,而感虫品种内部结构松散,排列不整齐。

小麦种质对麦长管蚜的抗性鉴定与评价

2002-2005年连续4年,选用蚜情指数法对小麦种质进行麦长管蚜田间自然感蚜抗性鉴定,从2000份小麦种质中筛选出不同抗性材料34份,占总鉴定材料的1.7%,其中高抗种质5份、抗性种质9份、中抗种质20份。利用苗期室内接虫法,对部分抗感小麦种质进行鉴定,结果表明,苗期的抗性表现与成株期基本一致。对杂交组合临远207(抗)×Witchita(感)的F1、F2的抗性遗传分析表明,临远207对麦长管蚜的抗性由1对显性单基因控制。

中国食用豆抗性育种研究进展

食用豆是人类重要的传统食物资源,是中国种植业结构调整、出口创汇和山区农民脱贫致富的重要作物。病虫害是影响食用豆产量和品质的重要因素,抗性品种的选育和利用是控制食用豆病虫害的经济、安全和有效措施。目前,中国已对万余份食用豆种质进行了抗性鉴定与评价,筛选出一批抗性资源,对部分材料进行了抗性遗传和抗性基因定位研究,并育成了一些抗性品种。然而,相对大宗作物而言,中国食用豆抗性育种研究基础薄弱,进展缓慢,导致生产上缺乏高产、多抗、优质的食用豆品种。文中从食用豆抗性种质资源的筛选与评价、抗性遗传及抗性基因的发掘与分子定位、抗性品种的选育等方面对食用豆抗性育种研究进行了综述,并对今后的相关研究进行了展望,以期对促进中国食用豆抗性育种研究有所裨益。

作物抗虫种质资源的研究与应用

农业害虫给农作物产量和品质造成了重大经济损失 ,利用农作物抗虫特性 ,选育和种植抗虫品种是防治虫害最经济、有效的措施。抗虫种质资源是进行农作物抗虫育种的基础。目前 ,作物抗虫资源的研究涉及抗虫材料的收集、鉴定、评价、保存、利用以及抗虫种质资源创新等方面 ,对农作物抗虫基因的发掘与应用、抗虫品种的培育产生了积极促进作用。

国家种质库保存小麦种质寄藏真菌检测

【目的】了解国家种质库存小麦的主要寄藏真菌,评价不同地域来源的小麦种质健康状况。【方法】运用吸水纸法、平皿测定法和洗涤法检测了共1 465份库存小麦种质。【结果】在来自陕西、河北和青海的712份小麦种质中,通过吸水纸法共检测到17属近40种真菌,其中陕西小麦种质上的优势菌群主要是交链孢(Alternaria)、根霉属(Rhizopus)、青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、离蠕孢属(Bipolaris)、芽枝霉属(Cladosporium)、膝葡孢属(Gonatobotrys)和毛壳霉属(Chaetomium)等,河北区小麦的优势菌群为交链孢、根霉属、青霉属、曲霉属、离蠕孢属、芽枝霉属和镰刀菌等,青海区小麦种子携带的真菌主要是交链孢、根霉属、离蠕孢属、芽枝霉属和聚端孢属(Trichothecium)等;在供试材料中检测到对种子存活力具有严重破坏作用的病原菌有串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)、节状离蠕孢(Bipolaris nodulosa)、草本芽枝霉(Cladosporium herbarum)等。通过平皿测定法在353份陕西小麦材料中检测到16属25种真菌,较为常见的几类真菌是交链孢属、曲霉属、离蠕孢属、膝葡孢属(Gonatobotrys)、青霉属、镰刀菌等。运用洗涤法在400份小麦种质中检出6份带有小麦条黑粉菌(Ustilago tritici)的材料,在陕西小麦材料中占1.3%,河北材料中占2.0%。【结论】在小麦种质中共检测到19个属真菌,大部分为腐生菌,少数属弱寄生菌,对种子存活力具有不同程度的影响。

杀虫荧光假单胞工程菌的构建及其杀虫效果

以转座子mini Tn5为介导 ,用高压电激转化法将BtcryIA(c)基因整合到生防细菌荧光假单胞菌P30 3 1的染色体上。通过对重组菌株染色体DNA酶切分析、PCR检测 ,表明转化子DNA中含有cryIA(c)基因及其营养期表达的强启动子。SDS PAGE鉴定、ELISA检测及电镜观察证实了杀虫晶体蛋白在P30 3 1中的高效表达。生物测定结果显示工程菌对棉铃虫Heli coverpaarmigera具有显著毒杀作用。工程菌PT4 5、PT5 1、PT6 1、PT71和野生菌HD 73对棉铃虫 2龄幼虫 5天的LC50 值分别为5 0 12 81μg g、 71 776 3μg g、 6 9 0 82 0 μg g、 5 7 9895 μg g、 192 874 7μg g。死亡率与浓度呈正相关 ,体重与浓度呈负相关。

抗虫内生工程菌对亚洲玉米螟的杀虫效果及其在植株体内的动态变化

利用 3株转 Bt cry1A(c)基因的抗虫工程菌 ,对亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis进行离体生物测定。结果表明 :在相同浓度下 ,工程菌对玉米螟的杀虫活性均高于 Bt野生菌株 ;幼虫死亡率与浓度呈正相关 ,体重、体长与浓度呈负相关 ;工程菌 RPT4 0、RPT5 0、RPT5 5和野生型 Bt菌株 HD- 73对玉米螟的 L C50 值分别为71.2 6 ,36 .33,84 .71和 172 .36μg.g-1。在以 RPT5 0注射接种的活体生测中 ,处理株对玉米螟具有明显的抗性 ,虫体重减轻 2 4 .5 %～ 5 2 .3% ,体长降低 2 2 .6 %～ 6 4.6 %。工程菌 RPT5 0接种玉米 10 d后 ,玉米体内菌量逐步增多 ,2 0 d后菌量迅速增加 ,30 d左右达到最高峰 ,根、茎、叶中的菌量分别达 3.7× 10 6,3.0× 10 6,1.3×10 6cfu.g-1;此后开始回落 ,5 0 d后趋于稳定 ;6 0 d后根、茎、叶中的菌量约保持在 4 .0× 10 5,3.5× 10 5,7.0× 10 4cfu.g-1的水平。该菌在玉米根。

杀虫荧光假单胞工程菌对棉铃虫的离体及活体生物测定

利用转座子mini Tn5将δ 毒素基因cryIA(c)整合到生防细菌荧光假单胞菌P30 3 1的染色体上 ,构建成荧光假单胞工程菌。以棉铃虫二龄幼虫作供试昆虫的离体生测表明 :在同一剂量水平上 ,PT4 5、PT51、PT6 1、PT71等工程菌株对棉铃虫幼虫的杀虫活性均高于野生菌株HD 73;浓度最高时PT4 5、PT51、PT6 1、PT71、HD 73处理棉铃虫的死亡率分别为 86 7%、76 7%、80 0 %、86 7%、70 0 % ,死亡率与浓度呈正相关 ,体重与浓度呈负相关。用上述工程菌接种棉花活体 ,喷雾处理 3周后 ,用棉叶饲喂的棉铃虫死亡率分别达 70 0 %、6 0 0 %、6 0 0 %、6 6 7%、33 3% ;用棉顶尖饲喂的棉铃虫死亡率分别达 70 0 %、6 3 3%、6 0 0 %、73 3%、30 0 % ;用棉蕾饲喂的棉铃虫死亡率分别为 6 3 3%、53 3%、50 0 %、6 3 3%、2 6 7%。

全球转基因作物的发展状况

粮食是人类赖以生存的基本条件。随着世界人口的不断增长,传统农作物已不能满足人类对粮食的需求。转基因作物具有高产优质、抗病虫、抗逆、抗除草剂、耐储存和提高营养成分含量等优良性状,对于保障全球粮食安全、促进现代农业产业健康发展具有重要作用。文章综述了全球转基因作物的主要类型、分布与发展概况以及我国转基因作物的情况,为了解转基因作物的发展与现状提供较为全面的信息。